Atmosferdən kənarda hava və ya səth olmadığı halda raket necə irəliləyə bilir? Bu hərəkətin mənbəyi Nyutonun əsrlər öncə müəyyən etdiyi fundamental fizika qanununda gizlidir.
HİT.az xəbər verir ki, Yer səthindən qalxaraq atmosferi tərk edən raketi izləmək çoxları üçün sehrli bir mənzərədir. Lakin bir çox insanın ağlında eyni sual qalır: "Kosmosda itələyəcək hava və ya səth olmadığı halda raketlər necə irəliləyir?"
Bu sualın cavabı klassik fizika qaydalarına, xüsusilə də Nyutonun hərəkət qanunlarına əsaslanır. Raketlərin kosmosdakı hərəkətini başa düşmək üçün əvvəlcə Nyutonun üçüncü hərəkət qanununu xatırlamaq lazımdır: Hər bir təsirə qarşı bərabər və əks istiqamətdə reaksiya yaranır.
Bu qanuna görə, raket mühərrikindən xaricə böyük qüvvə ilə atılan qazlar əks istiqamətdə reaksiya yaradır. Bu reaksiya raketi irəliyə doğru hərəkət etdirir. Burada raketin hərəkətini təmin edən şey işlənmiş qazların kosmosa doğru yüksək sürətlə atılmasıdır; yəni raket öz kütləsinin bir hissəsini geriyə doğru ataraq irəliyə doğru hərəkət edir.
Fizikanın başqa bir əsas prinsipi hərəkət miqdarının saxlanmasıdır. Hərəkət miqdarı cismin kütləsi ilə sürətinin hasilidir və qapalı sistemlərdə sabit qalır. Raketlər kosmosda yanacaq yandırdıqca kütlə itirir, lakin mühərriklərdən çıxan yüksək sürətli qazlar bu itkini balanslaşdıran yeni hərəkət miqdarı yaradır.
Beləliklə, raketin ümumi hərəkət miqdarı, işlənmiş qazların geriyə doğru təcili ilə balanslaşır və raket irəliyə doğru təcillənir.
Yer üzündə reaktiv mühərriklər və pervanələr itmə qüvvəsi yaratmaq üçün havadan istifadə edir. Lakin kosmosda hava yoxdur, buna görə də bu tip mühərriklər işləyə bilməz. Bu tam mənası ilə vakuum mühitidir.
Bu vəziyyət raket mühərriklərinin niyə öz yanacaqlarını daşıdığını izah edir. Raketlər işləmək üçün xarici mühitə ehtiyac duymur. Bütün yanacaq və oksidləşdirici material sistemin daxilindədir. Bu da onları kosmik boşluqda müstəqil hərəkət edə bilən vasitələrə çevirir.
NASA raket hərəkətini izah edərkən gündəlik həyatdan nümunələrdən istifadə edir. Məsələn, skeytbord üzərində duran şəxsin əlindəki boulinq topunu irəliyə doğru atdığını təsəvvür edin. Top irəliyə hərəkət edərkən, şəxs də geriyə doğru hərəkət edər. Bu nümunə raketin iş prinsipini başa düşmək üçün tez-tez istifadə olunur.
Raketin işlənmiş qazları yüksək sürətlə geriyə atması da oxşar qaydada vasitənin əks istiqamətə (yəni irəliyə) hərəkət etməsinə səbəb olur.
Həqiqətdə klassik raketlər effektiv olsa da, çox miqdarda yanacaq sərf etmələri və yüksək dəyərli olmaları bu texnologiyaların məhdudlaşdırıcı cəhətləridir. Buna görə alimlər daha iqtisadi və davamlı həllər üzərində işləyir.
Günəş yelkənləri işıq hissəciklərinin (fotonların) təzyiqindən istifadə edərək hərəkət etməyi hədəfləyir. Nəzəri olaraq yüksək effektiv olan bu üsul hələ genişmiqyaslı tətbiq olunmur. Digər bir alternativ isə nisbi elektron şüaları (yəni hissəcik sürətləndirmə yolu ilə itmə yaratmaq) ideyasıdır. Bu cür texnologiyalar gələcəkdə ulduzlararası səyahətlərin əsasını təşkil edə bilər.
Raketlər kosmosda öz yanacaqlarını yüksək sürətlə xaricə ataraq Nyutonun 3-cü qanunu əsasında irəliləyir. Bu fizikanın qüdrətidir!*
Samir
